Estudio de las estructuras coherentes de la capa de superficie sobre una superficie cultivada

Institución otorgante:

Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Fecha:

2020-03-26

Tipo de documento: 

info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
 

Formato:

application/pdf

Idioma:

spa

Temas:

TRANSPORTE TURBULENTO DE CANTIDAD DE MOVIMIENTO HORIZONTAL - TRANSPORTE TURBULENTO DE CALOR SENSIBLE - SOJA - MAIZ - SUBCAPA RUGOSA - CAPA LIMITE ATMOSFERICA - TURBULENT HORIZONTAL MOMENTUM TRANSPORT - TURBULENT SENSIBLE HEAT TRANSPORT - SOYBEAN - MAIZE - ROUGHNESS SUBLAYER - ATMOSPHERIC BOUNDARY LAYER

Descripción:

El desplazamiento del aire sobre la superficie terrestre genera una capa límite cuyo flujo se encuentra usualmente en estado turbulento. La turbulencia más cercana a la superficie, durante algunos lapsos de tiempo se organiza en estructuras denominadas “coherentes”. Ellas son las responsables de transportar una proporción importante de las propiedades en la capa de superficie y la subcapa rugosa. Para identificar y estudiar estas estructuras se han desarrollado algunas técnicas que permiten examinar sus escalas y características utilizando datos medidos en experimentos a campo o en laboratorio. Entre ellos se pueden mencionar al método de análisis por cuadrantes y el método de wavelets. La mayoría de los estudios realizados sobre estructuras coherentes analizan series temporales cortas que no analizan en profundidad la relación entre éstas y la evolución o cambios de la superficie estudiada. Es por ello que el objetivo de esta Tesis Doctoral fue estudiar las características y evolución de la turbulencia atmosférica sobre superficies vegetadas con el fin de proveer descripciones físicas que sirvan para mejorar la predicción de los transportes de cantidad de movimiento, calor sensible y masa entre superficies cultivadas y la atmósfera en la capa de superficie. Se consideraron dos tipos de cultivos específicos, uno de maíz y otro de soja, en los que se realizaron mediciones turbulentas durante su ciclo de desarrollo en lotes productivos de la provincia de Buenos Aires. Se identificaron casos con estructuras coherentes en ambas series de datos utilizando el método de los cuadrantes, mientras que con wavelets se identificaron las escalas temporales y espaciales asociadas a estos fenómenos de la turbulencia cercana a la superficie. Se estudió la respuesta de estas estructuras en relación con la evolución de la superficie estudiada al considerar los estadios fenológicos de los cultivos seleccionados. A partir de los análisis realizados se encontraron estructuras el 18 % del tiempo en maíz y 79 % en soja para transporte de cantidad de movimiento y 64 % del tiempo en maíz y 81 % en soja para transporte de calor sensible. Las escalas temporales típicas de fueron de 50-60 y 400-450 segundos. Las estructuras fueron responsables, en promedio, responsables de 63 % del transporte total de cantidad de movimiento y calor sensible en el caso de maíz, y 69 % del transporte total de cantidad de movimiento y 58 % calor sensible en el caso de soja en procesos temporales que abarcaron 60 % del tiempo aproximadamente. Los hundimientos dominaron en el tiempo (más del 30 % en todos los casos), transportando 40 % del flujo total de cantidad de movimiento entre el 21 y 26 % de calor sensible, y las eyecciones entre el 23 y 33 % de cantidad de movimiento y 33 % de calor sensible.

Identificador:

https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n6737_Curto